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 PROGRAMA DE CURSO Código Nombre EL 7009 Nombre en Inglés Mobile Robotics SCT 6 Robótica Móvil Unidades Docentes 10 Horas de Cátedra 3 Horas Docencia Auxiliar 2 Horas de Trabajo Personal 5 Requisitos Carácter del Curso EL 4102/AUTOR Optativo línea de especialización Optativo de magister Optativo de doctorado Resultados de Aprendizaje Al final del curso se espera que el estudiante conozca las principales características y componentes de los robots móviles y que aplique, evalúe y diseñe algoritmos y métodos de control, navegación, localización, mapeo y aprendizaje para robots móviles.
Metodología Docente La metodología de trabajo será activo participativa, en donde se desarrollarán: • Clases expositivas. • Laboratorio y tareas computacionales • Proyectos Evaluación General La evaluación permitirá que los estudiantes demuestren los resultados de aprendizaje alcanzadas en los distintos momentos del proceso de enseñanza, siendo éstos: • Controles • Tareas • Proyectos El examen dará cuenta del resultado de aprendizaje del curso. Unidades Temáticas Número 1 1.
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Nombre de la Unidad Duración en Semanas Introducción a la Robótica Móvil 2 Resultado de Aprendizaje de la Referencias a Contenidos Unidad la Bibliografía Definiciones y conceptos básicos. Al final de la unidad se espera que [1], [3], [5] Componentes de un robot móvil el estudiante: Tipos de robots y sus principales 1. Conozca los principales aplicaciones. conceptos relacionados con la Estado del arte en robótica móvil. robótica móvil. 2. Conozca los principales tipos de robots y sus aplicaciones. Número 2 1.
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Nombre de la Unidad Duración en Semanas Movilidad y Percepción 3 Resultado de Aprendizaje de la Referencias a Contenidos Unidad la Bibliografía Definiciones y conceptos básicos: Al final de la unidad se espera que [1], [3] Actuadores, Efectores, Grados de el estudiante: Libertad, Cinemática Directa, 1. Entienda los principios básicos Cinemática Inversa. de movilidad y percepción de Cinemática Directa e Inversa de robots móviles. distintas configuraciones de 2. Aplique, construya y evalúe robots móviles. sistemas de actuación y Sistemas de Sensado: Propio-­‐
sensado para robots móviles. percepción, Odometría, Extero-­‐
percepción, Percepción Activa. Sensores visuales y de rango. Fusión sensorial y Filtro de Kalman. Aplicaciones. Número 3 Nombre de la Unidad Duración en Semanas Representación del Entorno, Localización y Mapeo 5 Resultado de Aprendizaje de la Referencias a Contenidos Unidad la Bibliografía 1. Representación del entorno. Al final de la unidad se espera que [2], [5] 2. Construcción de mapas. Mapas el estudiante: sensoriales, métricos, topológicos 1. Conozca distintas y semánticos. representaciones del entorno 3. Representación del robot y auto-­‐
usadas por robots móviles. localización. 2. Entienda el modelamiento de 4. La auto-­‐localización como un problema de estimación de estado. Soluciones basadas en Filtros de Kalman y en Filtros de Partículas. 5. Método SLAM de localización y mapeo simultáneo. la auto-­‐localización de un robot móvil como un problema de estimación de estado. 3. Aplique, construya, evalúe y diseñe sistemas de auto-­‐
localización y localización y mapeo simultáneo para robots móviles. Número 4 Nombre de la Unidad Duración en Semanas Planificación y Navegación 3 Resultado de Aprendizaje de la Referencias a Contenidos Unidad la Bibliografía 1. Planificación de trayectorias y Al final de la unidad se espera que [3], [4], [5] Evasión de Obstáculos. el estudiante: 2. Arquitecturas de Navegación y 1. Entienda los principios básicos Control para robots móviles. de planificación y navegación Control deliberativo. Control usados en robots móviles. reactivo. Control jerárquico. 2. Aplique, construya, evalúe y Control basado en arquitecturas diseñe sistemas de de pizarrón. Control en base a planificación de trayectorias y conductas de navegación para robots móviles. Número 5 Duración en Semanas 2 Resultado de Aprendizaje de la Referencias a Contenidos Unidad la Bibliografía 1. Aprendizaje reforzado en robótica Al final de la unidad se espera que [5] móvil. el estudiante: 2. Robótica evolutiva. 1. Entienda técnicas básicas de aprendizaje utilizadas en robots móviles. 2. Aplique, construya, evalúe y diseñe métodos de aprendizaje para robots móviles. Nombre de la Unidad Aprendizaje Bibliografía Bibliografía Básica [1] DUDEK, G., JENKIN, M., “Computational principles of mobile robotics”, Second Edition, 2010, Cambridge University Press. [2] THRUN, S., BURGARD, W., FOX, D., “Probabilistic Robotics”, 2005, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts. [3] SIEGWART, R., NOURBAKHSH, I., “Introduction to Autonomous Mobile Robots”, 2004, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts. Bibliografía Complementaria [4] ARKIN, R., “Behavior-­‐Based Robotics”, 1998, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts. [5] Artículos en revistas del área como: IEEE Transactions on Robotics, Journal of Intelligent and Robotics Systems, Robotics and Autonomous Systems y otras. Vigencia desde: Elaborado por: 2010 Javier Ruiz del Solar